Bodenfruchtbarkeit & Mikrobiom: Wie der Einsatz von Ecostern® das Bodenleben beeinflusst

Die Gesundheit unserer Böden wird durch zahlreiche Faktoren bestimmt. Neben der Bodenzusammensetzung und den Bewirtschaftungsmethoden, ist der organische Anteil und das Mikrobiom entscheidend, damit landwirtschaftliche Böden fruchtbar sind einer ertragreiche Ernte gewährleisten können. Dementsprechend ist die Rolle des Mikrobioms in den letzten Jahren vermehrt in den Fokus der Wissenschaft gerückt worden.

In diesem Blogeintrag betrachten wir was einen gesunden Boden ausmacht und wie der Einsatz von innovativen mikrobiellen Präparaten das Potential hat, die Fruchtbarkeit unserer Böden wiederherzustellen und zu erhalten.

Unsere Böden bestehen zu ca. 45% aus mineralischen Bestandteilen, 23% Wasser und 25% Luft. Die restlichen 7% sind organische Substanz. Das Mikrobiom, welches die Gesamtheit aller lebenden Bakterien und Pilze im Boden darstellt und nur einen kleinen Teil der organischen Substanz ausmacht, ist für die Bodengesundheit entscheidend. Es zersetzt tote organische Substanz und bildet dadurch stabile Humus-Verbindungen, welche zahlreiche positive Eigenschaften mitbringen. Neben einer verbesserten Nährstoffpufferung und Wasserhaltekapazität, sind Böden mit hohen organischen Anteilen auch weniger anfällig für Erosion, da ein stabiles Bodengefüge Starkwetterereignissen entgegenwirkt und Bodenverdichtung reduziert. Damit ist ein gesundes Mikrobiom essentiell um Nährstoffkreisläufe zu schließen und die Bodenstruktur zu verbessern.

Eine reiche mikrobielle Gemeinschaft hat jedoch nicht nur Auswirkungen auf die Bodeneigenschaften, sondern auch direkt auf das Pflanzenwachstum. Zahlreiche Bakterien, die sich in der Rhizosphäre befinden, können Wurzeln kolonisieren und beschleunigen das Wurzelwachstum, indem sie wachstumsfördernden Phytohormone produzieren und die Nährstoffaufnahme verbessern. Diese Bakterien werden als PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) bezeichnet.
Des Weiteren trägt ein stabiles Mikrobiom durch Unterdrückung bodenbürtiger Pathogene maßgeblich zur Erhaltung der Pflanzengesundheit bei. Die Mechanismen dahinter sind die Sekretion antimikrobieller Metabolite, die effektive Konkurrenz um essenzielle Nährstoffe und Lebensräume sowie durch die Stimulation pflanzeneigener Abwehrsysteme gegen Krankheitserreger.

Ein hoher organischer Anteil ist somit ausschlaggebend, damit das Mikrobiom eine Lebensgrundlage hat, auf welcher es die Bodeneigenschaften und Pflanzenwachstum positiv beeinflussen kann.

Durch intensive Forschung konnten wir ermitteln welche Mikroorganismen sich gegenseitig in ihrer Wirkung unterstützten und die gewünschten Prozesse im Boden fördern. Dieses Wissen nutzen wir für unsere Produkte mit dem Ziel die natürlichen Regulierungskräfte des Bodens zu steigern und die Bodengesundheit zu verbessern.

Ecostern® enthält eine funktionelle Gemeinschaft von Bakterien und Pilzen, welche Phosphor und Kalium im Boden mobilisieren, Stickstoff aus der Luft fixieren und Pflanzenreste zu wertvollem Humus verwandeln. Durch die erhöhte Nährstoffeffizienz kann der Gebrauch von Düngemitteln um bis zu 20% gesenkt werden. Somit trägt Ecostern auf natürlichem Weg zu einer regenerativen Landwirtschaft bei.
Die Anwendung empfiehlt sich zur Behandlung von Ernterückständen im Herbst oder zur Vitalisierung der Böden im Frühjahr. Ecostern®  ist sowohl für den konventionellen, als auch ökologischen Landbau zugelassen.

Um den Einfluss von Ecostern®  auf das Bodenmikrobiom und die Humusbildungsprozesse zu untersuchen, wurden verschiedene Feld- und Laborversuche durchgeführt.

Biotrex ist eine Technologie, welche es ermöglicht die Aktivität und funktionelle Diversität des Bodenmikrobioms einfach zu quantifizieren. Dazu wird eine Bodenprobe auf eine Palette von 31 verschiedenen Kohlenhydraten aufgetragen. Diese Kohlenhydrate werden je nach vorhandenem Mikrobiom unterschiedlich verstoffwechselt und rufen dadurch eine Farbreaktion hervor. Der Farbumschlag wird von einer Software analysiert und zu einer Gesamtpunktzahl zusammengefasst. Dieser Versuch wurde vom LWK Niedersachsen vor der Aussaat von Mais durchgeführt. Das Ergebnis bestätigt, das Böden, welche mit Ecostern®  (411.961 Punkte) behandelt wurden, sowohl eine stärkere mikrobielle Aktivität als auch höhere Diversität aufweisen als die Kontrollgruppe (315.168 Punkte).

BIOTREX 31 Test durchgeführt von der LWK Niedersachsen. Die Bodenproben wurden auf einem Maisfeld in  20cm Tiefe genommen.  Die Behandlung mit Ecostern führt zu einer gesteigerten enzymatischen Aktivität im Boden. (SC - Suspension concentrate, WP - Wettable powder)

In einem weiteren Feldversuch des Instituts für Bewässerungslandwirtschaft in der Ukraine wurden die Auswirkungen des mikrobiellen Präparats Ecostern®  auf die Zersetzung von Ernterückständen und den folgenden Sorghumertrag untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass Ecostern®  den Zersetzungsgrad von Weizenstroh signifikant erhöhte und somit die Bodenfruchtbarkeit verbesserte. Nach 90 Tagen waren 54,2% des Strohs in der Behandlungsgruppe zersetzt – in der Kontrollgruppe ohne Ecostern®  betrug der Zersetzungsgrad 24,2%. Die Art der Bodenbearbeitung beeinflusste ebenfalls die Zersetzungsrate, wobei tiefere Einarbeitungen effektiver waren. Darüber hinaus führte die Anwendung von Ecostern®  zu einer signifikanten Steigerung des Sorghumertrags (5,31 t/ha) im Vergleich zur Kontrolle (4,08 t/ha), unabhängig von der Bodenbearbeitungsmethode. Dieser Versuch unterstreicht die Bedeutung von mikrobiellen Präparaten für die Erhaltung der Bodengesundheit und die Steigerung der landwirtschaftlichen Produktivität, besonders unter klimatisch herausfordernden Bedingungen.

Zusammenfassend zeigt sich, dass die Gesundheit unserer Böden maßgeblich durch den Einfluss eines gesunden Mikrobioms und hohen Kohlenstoffgehalts bestimmt wird. Der Einsatz von mikrobiellen Biostimulanzien bietet die Möglichkeit natürliche Prozesse des Bodens zu unterstützen, die Nährstoffeffizienz zu verbessern und die Suppressivität gegenüber Pathogenen zu erhöhen. Damit sind die ein optimalem Werkzeug um die Verwendung von synthetischen Pflanzenschutz-/Düngemitteln zu reduzieren und eine regenerative Landwirtschaft zu befördern.